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2024 | OriginalPaper | Chapter

Learning in Uppaal for Test Case Generation for Cyber-Physical Systems

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Abstract

We propose a test-case generation method for testing cyber-physical systems by using learning and statistical model checking. We use timed game automata for modelling. Different from other studies, we construct the model from the environment’s perspective. After building the model, we synthesize policies for different kinds of environments by using reinforcement learning in Uppaal and parse the policies for test-case generation. Statistical model checking enables us to analyse the test cases for finding the ones that are more likely to detect bugs.

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Footnotes
1
Uppaal Stratego is now integrated into Uppaal 5: uppaal.org.
 
Literature
2.
go back to reference Dai, S., Hong, M., Guo, B.: Synthesizing power management strategies for wireless sensor networks with UPPAAL-STRATEGO. Int. J. Distrib. Sens. Netw. (2017) Dai, S., Hong, M., Guo, B.: Synthesizing power management strategies for wireless sensor networks with UPPAAL-STRATEGO. Int. J. Distrib. Sens. Netw. (2017)
3.
go back to reference David, A., et al.: Statistical model checking for stochastic hybrid systems. arXiv (2012) David, A., et al.: Statistical model checking for stochastic hybrid systems. arXiv (2012)
5.
go back to reference Eriksen, A.B., et al.: Uppaal stratego for intelligent traffic lights. In: 12th ITS European Congress (2017) Eriksen, A.B., et al.: Uppaal stratego for intelligent traffic lights. In: 12th ITS European Congress (2017)
6.
go back to reference Gu, R., Enoiu, E.: Model-based policy synthesis and test-case generation for autonomous systems. In: 2023 IEEE International Conference on Software Testing, Verification and Validation Workshops (ICSTW). IEEE (2023) Gu, R., Enoiu, E.: Model-based policy synthesis and test-case generation for autonomous systems. In: 2023 IEEE International Conference on Software Testing, Verification and Validation Workshops (ICSTW). IEEE (2023)
9.
go back to reference Sutton, R.S., Barto, A.G.: Reinforcement Learning: An Introduction. MIT Press, Cambridge (2018)MATH Sutton, R.S., Barto, A.G.: Reinforcement Learning: An Introduction. MIT Press, Cambridge (2018)MATH
Metadata
Title
Learning in Uppaal for Test Case Generation for Cyber-Physical Systems
Author
Rong Gu
Copyright Year
2024
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-031-49252-5_7

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